Java 客户端向 UDP 服务器发送音频

Question

我正在寻找一些关于如何实现能够将音频发送到服务器的 Java 客户端的链接/源代码/教程（如下）。它将能够发送音频文件，然后由服务器接收并通过计算机扬声器播放。

我也想问一下，这种情况下使用 UDP 还是 TCP Server 会更好吗？因为我将开发一个安卓应用程序，它记录声音然后将其发送到服务器以通过计算机扬声器实时播放。

package com.datagram;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioInputStream;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.DataLine;
import javax.sound.sampled.FloatControl;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;

class Server {

AudioInputStream audioInputStream;
static AudioInputStream ais;
static AudioFormat format;
static boolean status = true;
static int port = 50005;
static int sampleRate = 44100;

public static void main(String args[]) throws Exception {

    DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket(50005);
    byte[] receiveData = new byte[4000];

    format = new AudioFormat(sampleRate, 16, 1, true, false);

    while (status == true) {    

        DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData,
                receiveData.length);

        serverSocket.receive(receivePacket);
        System.out.println("It works");

        ByteArrayInputStream baiss = new ByteArrayInputStream(
                receivePacket.getData());

        ais = new AudioInputStream(baiss, format, receivePacket.getLength());

        toSpeaker(receivePacket.getData());


    }
}

public static void toSpeaker(byte soundbytes[]) {
    try {

        DataLine.Info dataLineInfo = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
        SourceDataLine sourceDataLine = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(dataLineInfo);

        sourceDataLine.open(format);

        FloatControl volumeControl = (FloatControl) sourceDataLine.getControl(FloatControl.Type.MASTER_GAIN);
        volumeControl.setValue(100.0f);

        sourceDataLine.start();
        sourceDataLine.open(format);

        sourceDataLine.start();

        System.out.println("format? :" + sourceDataLine.getFormat());

        sourceDataLine.write(soundbytes, 0, soundbytes.length);
        System.out.println(soundbytes.toString());
        sourceDataLine.drain();
        sourceDataLine.close();
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("Not working in speakers...");
        e.printStackTrace();
    }
}
}

Answer 1

首先要澄清一点：您想要做的是音频流（只是让您知道 - 它会帮助您进行任何未来的谷歌搜索）。

好的，一次回答一个：

1. “使用UDP还是TCP服务器更好？”

   • TCP 协议的特殊性使其不是真正的流式传输的好选择（除非您知道如何正确使用它，这并不容易但可能）。 TCP不好的原因是重传机制的存在。当数据包在网络中损坏或丢失时，TCP 协议会请求重新传输此数据包（这是模型的简化，但足以用于解释目的）。在传输需要实时播放的音频数据时，重传效果不佳。想象一下，您正在听某人的声音，突然声音停止，然后又重新开始（有延迟）。

   • 基本上 UDP 更好，但您必须意识到 UDP 协议不能保证数据报（UDP 协议的消息）将按照它们从发送方发出的顺序到达接收方。因此，您必须确保丢弃任何顺序错误的数据报或缓冲传入的数据报并重新建立正确的顺序。另外您必须记住，UDP 协议不提供任何保护传输的机制 - 我的意思是您不能确定数据报是否会安全地通过网络（它们可能会丢失并且 UDP 协议无法控制它）。

   • 最好的办法是不使用它们。您应该尝试实现 RTP 协议。

2. “如何创建能够向上述服务器发送音频的安卓客户端？”

   • 我可以看到您正在使用 AudioFormat 作为处理音频的东西。

   • 您需要做的是找到可以从 android 麦克风中获取与您的服务器应用中的 AudioFormat 可以播放的格式相同的音频。

   • 从 AudioFormat 文档中我可以看到您使用的是特定的采样率（变量 sampleRate），您使用的是默认编码，即 PCM，16 位采样大小、有符号值和 Little Endian 位约定。

   • 您应该在 Android 中查看的是 AudioRecord，它可以从麦克风中抓取原始音频帧。有很多关于如何使用 AudioRecord 的示例，其中大多数使用 PCM 16 编码。他们中的大多数会将音频写入文件，但没有什么能阻止您将其推送到某种网络套接字。谷歌一下就行了。

   • 请记住使用与您在服务器中使用的采样率相同的 AudioRecord。

   • 最后需要澄清的是字节序。字节顺序取决于 cpu 架构。大多数 Android 设备都使用 Little Endian 约定，因此您无需更改服务器代码中的任何内容。但是，您应该知道某些设备可能正在使用 Big Endian。更多解释here。